Innovación

Microrrobots inspirados en la biología de los insectos dan el salto a la robótica en miniatura

microrobotics
Escrito por Mihaela Marín

El equipo dirigido por la profesora asistente de ingeniería mecánica, Sarah Bergbreiter, intenta avanzar en el desarrollo de los robots a pequeña escala, tomando como referencia las habilidades extraordinarias de los insectos.

El trabajo del equipo de Boston Dynamics es un ejemplo muy claro del progreso que ha registrado la robótica hasta el presente. Atlas, Big Dog y el más reciente cuadrúpedo Spot forman un ejército de robots masivos, entrenados para hacer frente a las situaciones más duras. Muchas de las capacidades que les permiten evitar las colisiones, subir y bajar las pendientes o caminar en paralelo imitan muy bien el comportamiento de los animales.

Pero no son los únicos que han pensado que el mundo de los animales podría ser una fuente de inspiración para aumentar el rendimiento de los mecanismos automatizados. En el Microrobotics Laboratory de la Universidad de Maryland el equipo dirigido por la profesora asistente de ingeniería mecánica, Sarah Bergbreiter, intenta mover el desarrollo a los robots a pequeña escala, tomando como referencia las habilidades extraordinarias de los insectos.

Por ejemplo, se ha descubierto que la mosca cuenta con un sofisticado sistema de defensa que le permite anticiparse a los movimientos de su atacante y responder con movimientos muy rápidos en tan sólo 200 milisegundos. Por otro lado, las hormigas son reconocidas por su destreza de construir nidos, creando puentes con sus propios cuerpos, mientras que otras especies sorprenden con su capacidad locomotora que les permite controlar la dirección de su descenso mientras caen. La lista podría continuar con otros tantos invertebrados dotados con la genética necesaria para atravesar por las situaciones más desafiantes, muchas de estas imposibles para un humano.

A partir de esta rica fuente de investigaciones entomológicas, los ingenieros de Microrobotics intentan desarrollar robots en miniatura que, algún día, podrían ser igual de eficientes y útiles que sus réplicas de mayor tamaño. Pero ¿cómo llegas a construir un microrrobot que sea más pequeño que una moneda de un céntimo y que pueda moverse con la agilidad y velocidad de los insectos? Para Sarah Bergbreiter y su equipo uno de los mayores retos ha sido el de diseñar un sistema locomotor suficientemente potente y flexible para atravesar con rapidez los obstáculos.

“La biología nos permite buscar soluciones que ya existen en el mundo natural. Nos hemos inspirado en ellos, pero también nos hemos desviado de forma significativa para construir robots que saltan, por ejemplo”. Los robots son tan pequeños que se necesita un microscopio para construirlos. A partir de allí, el equipo recurre a los mismos procesos que se utilizan para la fabricación de los circuitos integrados. Estos vienen dotados con componentes en miniatura entre las cuales se incluyen un microcontrolador, un giroscopio y un acelerómetro.

Además de recorrer una gran variedad de superficies, muchos de los insectos son capaces de realizar saltos sorprendentes para evitar los obstáculos. Aparte de determinar cómo deberían moverse, los investigadores de Microrobotics también han trabajado para incorporar la capacidad de saltar a sus prototipos probando distintos diseños  y materiales en los robots grandes, antes de escalarlos hacia abajo.

El siguiente paso será la integración de sensores. Sarah Bergbreiter cree que la tecnología robótica inspirada en el mundo de los insectos podría ser usada como plataforma móvil sensorizada capaz de llevar cámaras en los espacios pequeños o para controlar la seguridad estructural de los edificios y puentes, pero también podría encontrar aplicaciones muy útiles en la microcirugía o en las misiones de búsqueda y rescate.

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Sobre el autor de este artículo

Mihaela Marín

Mi interés por la tecnología ha nacido cuando me he dado cuenta de que nos permite ver el lado escondido de la realidad. Todavía quedan muchas cosas por descubrir y suficiente curiosidad para entender lo que realmente somos. Especializada en Periodismo y Marketing, he podido compartir experiencias con profesionales del mundo empresarial tecnológico. Siempre en búsqueda de ideas, escribo para hacer conocido el trabajo innovador, capaz de cambiar los problemas en soluciones.